Vacuum Brazing Processes of Aluminum Foam

采用3种钎焊工艺焊接泡沫铝进行对比实验,焊接工艺包括:在高真空(真空度为10-3Pa)条件下采用复合层钎料进行钎焊;在低真空(真空度为1Pa)条件下采用复合层钎料进行钎焊;在高真空(真空度为10-3Pa)条件下采用单层钎料进行钎焊。对焊接接头的宏观、微观特性与抗弯强度进行分析比较。结果表明:在高真空条件下采用复合层钎料进行钎焊可获得满意的接头,接头强度明显高于母材;在低真空条件下采用复合层钎料进行钎焊所得到的接头强度明显低于母材;在高真空条件下采用单层钎料进行钎焊所得到的接头强度略低于母材。     

Al-Si-Cu-Zn钎料性能研究

采用4种Al-Si-Cu-Zn钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究不同成分钎科的钎焊工艺性能和接头力学性能.试验结果表明:Al55Si10Cu20Zn5钎料熔点最低,固相线为499.5 ℃,液相线为523 ℃,比传统的Al-Si钎料液相线降低了60 ℃左右;Al65Si10Cu20Zn5钎料相对于其他3种Al-Si-Cu-Zn钎料,与QJ201钎剂或QF钎剂匹配,在纯铝和6063铝合金上均具有最佳的润湿性;采用QJ201钎剂,A165S110Cu20Zn5钎料无论在钎焊纯铝还是6063铝合金时,均具有最高的抗剪强度.     

真空钎焊纯铝用铝基钎料及其钎焊接头性能研究

采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的Si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合.结果表明,钎料中的最佳Si含量为12wt％,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min.     

自钎剂铝钎料的研制与应用前景

简述了铝及其合金的钎焊工艺方法，分析了各种铝钎焊方法存在的问题，提出了用自钎剂铝钎料钎焊铝及其合金的新方法，介绍了自钎剂铝钎料的几种制造方法。简要讨论了自钎剂铝钎料的钎焊工艺特点：铺展性、填缝性、润湿性。实践证明用自钎剂铝钎料钎焊的接头抗腐蚀性和力学性能均优于钎料－钎剂法。根据工程试用情况预见了自钎剂铝钎料的发展方向和应用前景。     

高品质高可靠性钎料的技术发展及应用

结合国际高品质钎焊材料的研究现状和未来发展方向,总结了新型铝基钎料、银基钎料、铁基钎料及钎焊技术的国内外最新研究进展与应用成果.AlSiCu基低熔点钎料具有较高的强度和较好的耐腐蚀性能,特别是添加微量稀土元素后能通过变质作用降低表面张力和促进界面元素扩散,适用于高强度铝合金、铝-钢、钛合金的连接.新颖的纳米多层膜低温钎料及涂层制备技术取得一系列新的研究结果,与钎焊技术相结合具有良好的应用前景;特殊的钎焊新技术,如超声波辅助钎焊、等离子-激光复合钎焊为实现无钎剂和非真空环境下材料的液相连接提供了新的解决方案.     

Zn-Al-Cu-Mg钎料对碳钢钎焊润湿性研究

对高铝锌基钎料(Zn-Al-Cu-Mg)在碳钢上进行润湿性试验，分析了钎焊温度、钎剂成分对钎料润湿性的影响，同时研究了稀土La对钎料润湿性能的影响。结果表明，配合QJ203钎剂、钎焊温度560℃、加入适量的稀土可以改善钎料对碳钢的润湿能力，其最佳含量约为0．05％。     

基于VOF模型的铝钎焊板钎料流动成形的数值模拟

采用VOF多相流模型，应用Fluent软件对炉中钎焊过程中铝钎焊板十字接头的钎角成形进行模拟研究，讨论了钎焊温度、钎缝间隙等因素对钎角成形的影响规律，并进行了试验验证.结果表明，该模型较好的模拟了钎角的形状以及温度对钎角成形的影响规律，从而验证了模型的可靠性.同时发现温度对钎角成形有较大影响，温度较低（590℃）时，钎料润湿性不足，铺展长度较小；温度过高（610℃）时，钎料流失加剧，铺展长度减小，600℃为最佳温度.接头短间隙过小容易导致钎料聚集，长间隙过大会抑制钎缝的毛细作用，均不利于钎料铺展，等间隙更有利于钎角成形.     

第二届全国电子工业焊接学术交流会论文摘要(三)

压铸铝与黄铜焊柱的氩弧钎焊本文采用氩弧钎焊工艺。利用氩弧焊接时的阴极雾化效应来破坏压铸铝的氧化膜。氩气在焊接过程中又起到保护作用。根据此原理,对通用的GA-200型焊机进行改进,并选择优质低温电极电位接近于铝的钎料,进行钎焊。通过对焊点进行金相等质量评定。基本满足整机技术条件。此项工艺改善了劳动条件,提高了产品质量,大幅度地提高了劳动生产率。     

AlSiNi钎料感应钎焊铝/钢接头的组织和力学性能

借助润湿试验、热分析等手段分析了AlSi12钎料和AlSiNi钎料的钎焊工艺性.使用扫描电镜、能谱分析、力学性能测试等手段分析了AlSi12,AlSiNi钎料钎焊铝/钢接头的组织形貌、断口形貌、相组成和力学性能.结果表明,AlSiNi钎料对钢的润湿性优于AlSi12钎料,但钎料熔化区间稍有扩大;在焊缝/钢界面处,AlSiNi钎料钎焊接头金属间化合物层的厚度为8.1 μm,比AlSi12钎料钎焊接头金属间化合物更薄,分布也更均匀;AlSiNi钎料钎焊接头中的含Ni金属间化合物塑韧性更好,与母材钢的结合力更强,AlSiNi钎料钎焊铝/钢接头抗拉强度高于AlSi12钎料钎焊接头.     

Fe-Al金属间化合物对铝/钢钎焊接头力学性能的影响

研究了Zn-Al钎料钎焊铝/钢接头的铺展性能、钎焊接头力学性能与显微组织. 铺展试验结果表明,随着钎料中铝含量的增加,钎料在3003铝合金、Q235钢表面的铺展面积均增大,铝含量为15%(质量分数)时,在3003铝合金与Q235钢表面的铺展面积均达到最大值,继续增加铝含量,钎料铺展性能降低. 钎焊接头力学性能试验结果表明,随着钎料中铝含量的增加,钎焊接头强度提高,铝含量为12%(质量分数)时,88Zn-12Al钎料铝/钢钎焊接头强度最高,继续增加铝含量,钎焊接头强度降低. 综合考虑铺展性能及接头力学性能,88Zn-12Al钎料钎焊铝/钢接头性能最佳.     

Al元素含量对Zn-Al钎料性能影响

研究了Al元素含量对Zn-Al钎料在铝—铝钎焊及铜—铝钎焊过程中的铺展性能、接头力学性能及显微组织的影响.结果表明,随着Al元素含量的增加,钎料在铝板上的铺展性能明显改善,当Al元素含量达到15%(质量分数)时铺展面积最大,继续增加Al元素含量,铺展面积减小.Al元素含量在2%～25%范围内,钎料在铜板上的铺展性能随Al元素含量增加呈上升趋势,但是Zn-Al钎料在铜板上的铺展性能显著低于在铝板上的铺展性能.钎焊接头力学性能试验表明,铝—铝对接接头的抗拉强度以及铜—铝钎焊接头力学性能均随着Al元素含量增加而逐渐增大,当Al元素含量达到15%时强度达到最高,继续增加Al元素含量,钎焊接头强度均逐渐降低.     

铝/铁复合板与铝合金超声波辅助钎焊

利用超声波辅助钎焊的方法,在大气环境、中温、无钎剂条件下,实现了铝合金与薄膜铝/铁复合板的高强、可靠连接.研究了采用Zn-Al,Al-Si钎料得到的焊缝组织及其性能.结果表明,采用Zn-Al钎料钎焊5A06铝合金和复合板,超声波能有效破除氧化膜,铝膜溶解扩散易于控制,焊缝没有金属间化合物,在铝层未完全溶解时,抗剪强度均大于70 MPa,焊缝由α-Al,η-Zn,共晶和共析组织构成;采用Al-Si钎料钎焊1100纯铝和复合板,复合板铝膜短时间内完全溶解,焊缝存在复杂的Fe-Al-Si三元化合物,并发现明显的裂纹,抗剪强度约为20 MPa.     

CuAl2相对铜铝钎焊接头组织与性能的影响

采用Zn-Al钎料和自制KAIF<,4>-CsAIF<,4>钎剂配合火焰钎焊方法对紫铜和纯铝进行钎焊,研究了钎料中铝含量变化对钎料铺展性能、钎料组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,钎料中铝含量质量分数为15%时,钎焊接头力学性能最佳.采用光学显微镜和场发射扫描电子显微镜进一步观察分析钎料组织、铜铝钎焊接头区域显微组...     

铝—铜过渡接头的钎焊

钎料的化学成分、性能和经济性化学成分(%)锡54.94、锌38.41、铝2.62、银2.22。钎料的金相组织属于共晶型钎料。机械性能抗拉强度为10.55公斤/毫米~2;延伸率为12.5%。经济性比较铝—铜钎料每公斤价格为7.32元,焊锡每公斤7元。钎焊工艺焊前准备铜线用硝酸除去氧化膜,用铬酸水溶液处理,用清水冲洗,晾干。铝线放于40～50℃的 NaOH(10%)水溶液中进行清洗,清洗时间为10～20秒,然后用温水冲洗,晾干即可。电机中常用的是氧化膜铝线和聚脂漆包铝线,对于氧化膜铝线可用上述方法清理;对于聚脂漆包铝线,建议用刮刀清理。钎焊过程钎焊所用热源是氧—乙炔焰,钎焊温度是320～350℃,钎焊间隙要适宜,过程如下:     

Cu-P-Sn对镍基钎料真空钎焊金刚石的影响

采用镍基钎料对金刚石进行钎焊时,金刚石出现较大的热损伤。针对该问题,调整镍基钎料中的成分,分别采用不同Cu-P-Sn含量的Ni-Cr-B-Si复合钎料对金刚石磨粒在1020℃进行真空钎焊。利用SEM、EDS和XRD对金刚石及其表面碳化物的形貌、钎料的微观结构进行分析,采用显微硬度计测试了钎料层的显微硬度。结果表明:在Ni-Cr-B-Si钎料中添加Cu-P-Sn,降低了钎料的熔点及其钎焊温度,真空钎焊后金刚石表面形成了一层整齐的Cr3C2碳化物,金刚石的热损伤降低,钎料与金刚石之间有较强的连接强度。钎料层的微观组织主要是γ-(Ni,Cu)和颗粒状短棒状的Cr7C3碳化物。加入不同含量Cu-P-Sn的Ni基钎料层的显微硬度降低,有利于金刚石磨粒的出露。     

热处理工艺对截齿钎焊接头强度的影响

为获得采煤机用截齿钎焊接头的优良性能，作者研究了钎焊后热处理工艺参数对钎缝抗剪强度的影响。试验表明，高温区停留时间在保证钎焊时钎料充分熔化的前提下越短越好；冷却速度对接头的强度有较大影响，一般情况下，钎焊后由880℃冷却到200℃的时间应控制在5～20min之间；回火温度在350～450℃之间抗剪强度有低谷区。截齿钎焊采用HL105钎料，配以合适的钎剂能获得较理想的接头性能。     

铝铜钎焊用Zn-Al钎料的研究

研究了Al含量对铝铜异种金属钎焊用Zn-Al钎料的铺展性能和铝铜焊接接头强度的影响。结果表明。Al含量在15wt％以上时,钎料在铜上铺展性较好,含Al10wt％左右的钎料所焊铝铜接头的强度最好。采用含Al10wt％的Zn-Al钎料。配合CsF-AlF3无腐蚀中温钎剂,采用高频感应加热钎焊连接铜铝管,能获得高压下不漏气的理想接头。     

铝波导真空钎焊

试验证明,铝波导滤波器的理想钎焊方法是真空钎焊。基体材料为LF21铝合金。钎料为Al-11.5Si-1.5Mg 和Al-7Si-1.5Mg。部件的钎焊温度为605～615℃,其真空度为1×10~(-5)Tor,试验指出,在真空钎焊时,铝的氧化膜并不能去除,熔化钎料是沿着金属和氧化膜之间的界面铺展的,氧化膜被举起,熔化钎料沿铝表面流动。因此,毛细作用微弱,且不能很好地形成连续的钎缝。为了提高毛细作用和得到连续的圆角,部件表面进行了局部打磨,而在真空腔内放置了“工艺罩”,在罩内放置了适当量的镁块。试验证明这是有效的:钎料的润湿和铺展非常好;流动距离和填充间隙能力提高了两倍;而组合件一次可以满意地焊成,且不会产生腐蚀和明显变形,从而不需焊后清洗和修整.     

新型低熔点铜基钎料的研制

以Cu-22Sn为基体,在此基础上添加Ni和Mn及其它微量元素,研制了一种低熔点铜基钎料.该钎料可在850℃下钎焊,钎焊温度比纯铜钎料低200℃,可在较低温度下钎焊低碳钢.对该钎料的钎焊工艺性能、钎料微观组织以及力学性能进行了研究.研究结果表明,该钎料具有优异的钎焊工艺性和润湿性,接头强度较高,冶金特性优异,界面冶金结...     

钎焊金刚石膜的试验研究及机理分析

针对金刚石膜钎焊问题,采用粉末冶金法制备的Ag72-Cu28-Ti(1-5)钎料片,对金刚石膜与硬质合金进行了真空钎焊试验。在真空度<5×1012-2Pa,850℃×10min工艺条件下,实现了金刚石膜与硬质合金的钎焊连接。用扫描电镜、电子探针及X射线衍射区研究了金刚石膜与活性钎料界面,揭示了钎焊界面的形成机理。在钎焊温度下,液态Ag-Cu-Ti钎料合金中的活性成分β-Ti与金刚石膜表面的C具有较强的亲和力,通过吸附、扩散和化学反应,在金刚石膜表面出现了类金属TiC层,在以Ag-Cu共晶合金为基的钎料作用下,实现了金刚石膜与支撑体硬质合金钎焊连接。金刚石膜钎焊接头的四点弯曲强度测试表明,在文中的钎焊工艺参数下,钎料中Ti含量1％-3％时,其钎焊接头平均强度>300MPa。